Irigasi dan Drainase

Irigasi menyalurkan air ke tanah di mana curah hujan tidak mencukupi, sementara drainase menghilangkan kelebihan air; keduanya mengelola keseimbangan air tanah untuk menopang tanaman dan melindungi sumber daya tanah.

Definition

Irigasi adalah penerapan air secara buatan ke tanah untuk memenuhi kebutuhan air tanaman; drainase adalah penghilangan kelebihan air permukaan atau bawah permukaan; keduanya mengelola keseimbangan air tanah untuk menjaga kadar air dalam kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman.

Scope

Topik ini mencakup metode penerapan air irigasi dan penjadwalan waktu serta jumlahnya, penghilangan kelebihan air melalui drainase permukaan dan bawah permukaan, keseimbangan air tanah dan kebutuhan air tanaman, serta pengelolaan salinitas dan genangan air yang dapat disebabkan oleh pengelolaan air yang buruk. Ini menerapkan fisika tanah pada pengelolaan praktis air tanah.

Core questions

• Bagaimana jumlah dan waktu irigasi disesuaikan dengan kebutuhan air tanaman?
• Metode apa yang menyalurkan air irigasi dan seberapa efisien metode tersebut?
• Mengapa dan bagaimana kelebihan air dihilangkan melalui drainase?
• Bagaimana irigasi dan drainase berinteraksi untuk mengendalikan salinitas dan genangan air?

Key concepts

• Keseimbangan air tanah
• Kebutuhan air tanaman dan evapotranspirasi
• Metode dan efisiensi irigasi
• Penjadwalan irigasi
• Drainase permukaan dan bawah permukaan
• Kebutuhan pencucian dan pengendalian salinitas

Key theories

Keseimbangan air tanah dan penjadwalan irigasi

Irigasi dijadwalkan dengan melacak keseimbangan air tanah dari masukan dan kehilangan serta mengisi kembali air yang tersedia bagi tanaman sebelum tanaman mengalami stres, menggunakan kapasitas lapang, titik layu permanen, dan permintaan air tanaman sebagai titik acuan pengendali.

Kebutuhan pencucian dan pengendalian salinitas

Karena air irigasi membawa garam terlarut, sebagian kecil air yang diaplikasikan harus mengalir melalui profil untuk mencuci garam di bawah zona akar, sehingga drainase yang memadai sangat penting untuk mencegah salinisasi yang telah merusak banyak lahan irigasi.

Mechanisms

Irigasi mengisi kembali air yang tersedia bagi tanaman yang habis karena evapotranspirasi, dengan jumlah dan waktu yang ditentukan oleh keseimbangan air tanah dan kapasitas penyimpanan tanah antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Metode permukaan, sprinkler, dan tetes berbeda dalam seberapa seragam dan efisien mereka membasahi tanah. Drainase menghilangkan air yang jika tidak akan menjenuhkan profil, mengembalikan aerasi dan menurunkan muka air tanah; karena irigasi menambahkan garam, fraksi pencucian yang direncanakan dan drainase yang berfungsi diperlukan untuk membilas garam di bawah akar dan mencegah salinisasi dan genangan air.

Clinical relevance

Irigasi dan drainase yang baik mempertahankan produktivitas di daerah kering maupun lembap, menggunakan air yang langka secara efisien, dan mencegah dua degradasi genangan air dan salinisasi yang telah merusak sebagian besar lahan irigasi di seluruh dunia; keduanya merupakan pusat produksi pangan dan konservasi air serta tanah.

History

Irigasi adalah salah satu teknologi pertanian tertua, tetapi pengelolaan ilmiahnya berkembang pada abad ke-20 bersamaan dengan fisika tanah, dengan perlakuan kuantitatif keseimbangan air tanah, kebutuhan air tanaman, dan pencucian yang diperlukan untuk mengendalikan salinitas, yang terakhir dikodifikasi dalam karya pertengahan abad tentang tanah salin dan alkali.

Key figures

• Daniel Hillel
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• hillel1998
• usslab1954
• brady2016

Frequently asked questions

Mengapa irigasi dapat menyebabkan tanah menjadi asin?

Semua air irigasi mengandung beberapa garam terlarut, dan saat air menguap atau diserap oleh tanaman, garam-garam tersebut tertinggal dan menumpuk; tanpa drainase yang cukup dan pencucian yang disengaja untuk membilas garam di bawah zona akar, garam-garam tersebut akan menumpuk dan dapat merusak tanah.

Mengapa beberapa tanah membutuhkan drainase?

Ketika kelebihan air dari curah hujan, irigasi, atau muka air tanah yang tinggi mengisi pori-pori tanah, ia mengusir udara dan membuat akar kekurangan oksigen; drainase menghilangkan kelebihan air tersebut, mengembalikan aerasi dan memungkinkan pertumbuhan akar normal serta aktivitas mikroba.